增齡性冠狀動脈斑塊鈣化特征分析在男性冠心病防治中的應(yīng)用價值

馬懿 吳賽珠 王玉筵 劉漢林 潘先花

(1遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院心內(nèi)科，貴州 遵義 563000;2南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院心血管內(nèi)科)

隨著我國快速步入老齡化社會，冠心病人群的數(shù)量日益增長。增齡性的血管生理與病理特征，通過改變血管的血流作用和管腔的結(jié)構(gòu)，加速了冠狀動脈粥樣硬化(AS)斑塊形成〔1〕。冠狀動脈粥樣斑塊中普遍存在不同程度鈣化病變，單純進(jìn)行冠狀動脈造影(CAG)圖像評估會由于存在偏心性或向心性斑塊的顯影差異，而不能準(zhǔn)確真實地反映狹窄病變的程度〔2〕。此外伴有嚴(yán)重鈣化的病變會造成血管壁僵硬，在進(jìn)行相應(yīng)介入治療時，如反復(fù)經(jīng)皮冠狀動脈球囊擴張成形術(shù)(PTCA)極易損傷中膜，阻礙支架充分?jǐn)U張貼壁甚至出現(xiàn)夾層〔3〕，將增加經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)(PCI)術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率〔4〕。在心導(dǎo)管基礎(chǔ)上發(fā)展的血管內(nèi)超聲(IVUS)技術(shù)，可利用多普勒成像獲得血管管腔內(nèi)部的振動幅度和剪切波速分布〔5〕，除直接顯示管腔與管壁結(jié)構(gòu)外，還可更好辨識有聲影的強回聲鈣化病灶，極大提高對鈣化病變診斷的敏感度與特異性〔6〕。采用IVUS對鈣化病變斑塊特點結(jié)合年齡增長因素的研究少見，本研究就以年齡增長的冠心病人群為基礎(chǔ)，利用IVUS研究不同年齡階段冠脈斑塊的鈣化相關(guān)指標(biāo)特點。

1 資料與方法

1.1一般資料與分組 選取2016年6月至2018年5月在遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院行CAG與IVUS檢查的男性冠心病患者103例，所有患者在介入治療前行IVUS檢查。研究對象分為三組人群：≤50歲(青年組)35例、51～70歲(中年組)47例、≥71歲(老年組)21例。入組患者冠心病診斷均嚴(yán)格遵照國際權(quán)威指南的定義及診斷標(biāo)準(zhǔn)，并同時排除未控制高血壓、心律失常、嚴(yán)重瓣膜病變、惡性腫瘤與近期嚴(yán)重創(chuàng)傷史等〔7〕。

1.2臨床基線資料 收集所有患者臨床基線資料，包括①年齡、體重指數(shù)(BMI)、清晨血壓、吸煙、冠心病介入既往史等；②實驗室檢測清晨空腹血糖(FPG)指標(biāo)、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)、尿酸(UA)等；③靶血管病變情況：前降支(LAD)、回旋支(LCX)、右冠狀動脈(RSA)。

1.3CAG 檢查使用PHILIPS單C臂心臟介入X光系統(tǒng)，將造影導(dǎo)管分別送到左、右冠狀動脈開口，注射造影劑，進(jìn)行多角度交叉造影并同步電影記錄造影影像。測量最窄處直徑、病變近端和遠(yuǎn)端的直徑，測量血管病變長度。

1.4IVUS檢查 常規(guī)造影后，進(jìn)行IVUS檢查，均于檢查前冠脈注射200 μg硝酸甘油。IVUS采用美國波士頓科學(xué)(Boston Scientific) iLABTM系統(tǒng)機械旋轉(zhuǎn)型超聲導(dǎo)管，將顯像核心軸完全回納至Telescoping鞘內(nèi)，連接超聲導(dǎo)管，術(shù)中超聲導(dǎo)管使用前后，均用3 ml注射器向顯像導(dǎo)管內(nèi)注肝素生理鹽水，確保排空氣泡，隨后將MDU馬達(dá)套入IVUS導(dǎo)管無菌袋中，連接到一次性馬達(dá)拖板上。探頭設(shè)定頻率為30 MHz，景深半徑為5 mm，軸向和側(cè)向分辨率為0.10 mm和0.20 mm。將超聲導(dǎo)管沿導(dǎo)引鋼絲送至被檢冠脈鈣化狹窄病變端以遠(yuǎn)，探頭Imaging顯像后，臺上術(shù)者按馬達(dá)上manual Record手動回撤鍵鈕，使探頭由遠(yuǎn)至近經(jīng)過鈣化狹窄病變處充分采集圖像，以0.5 mm/s回撤到冠狀動脈開口處，最后進(jìn)行Image Review回顧與保存。利用Long View，Bookmark，Trace Assistant自動獲得截面積描繪，數(shù)字顯示管腔面積大小值，利用Dynamic Review功能觀察邊界，手動修改，實現(xiàn)病變位置確認(rèn)，完成Lumen/Vessel CSA測量、鈣化斑塊負(fù)荷及狹窄率的測量。

1.5鈣化影像分析 完成病變評估及測量后，在觸控面板上完成存檔工作，將資料片段以JPEG，BMP格式導(dǎo)出、整理數(shù)據(jù)后進(jìn)行分析。IVUS診斷血管鈣化分度標(biāo)準(zhǔn)：①非鈣化病變，IVUS未在病變血管段發(fā)現(xiàn)鈣化情況；②輕度鈣化病變，僅累積血管內(nèi)膜，同一平面鈣化環(huán)未超過90°，病變血管段鈣化長度/病變血管段長度<0.5；③中度鈣化病變，血管內(nèi)膜至中膜鈣化，同一平面鈣化環(huán)未超過90～180°，病變血管段鈣化長度/病變血管段長度<0.5；④重度鈣化病變，嚴(yán)重血管內(nèi)膜至深層鈣化，同一平面鈣化環(huán)超過180°，病變血管段鈣化長度/病變血管段長度≥0.5。根據(jù)超聲的回聲特征將檢查到斑塊的鈣化特征按上述標(biāo)準(zhǔn)確定重度鈣化病變。斑塊面積=總截面積-管腔面積(LA)；LA狹窄率=PA/總截面積×100%；斑塊偏心指數(shù)(EI)=(最大斑塊與中膜厚度-最小斑塊與中膜厚度)/(最大斑塊與中膜厚度)。血管重構(gòu)指數(shù)(RI)=斑塊血管外彈力膜面積(EEMA)/參考EEMA，RI<0.95為負(fù)性重構(gòu)；0.95≤RI≤1.05無重構(gòu)；RI>1.05為正性重構(gòu)。

1.6統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件包進(jìn)行單因素方差分析、χ2檢驗，對符合正態(tài)分布關(guān)系的相關(guān)分析采用Pearson秩相關(guān)檢驗，否則采用Spearman秩相關(guān)檢驗。

2 結(jié) 果

2.1各組臨床特征 各組平均年齡、BMI、吸煙、血壓及各項實驗室生化指標(biāo)比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。合并冠心病介入既往史的比例老年組明顯高于中年組與青年組(P<0.05)。

表1 入選不同年齡階段男性冠心病患者的臨床特征比較

2.2IVUS定量分析 根據(jù)IVUS資料顯示，隨著年齡的增長，各組靶血管病變的EEMA和PA均有逐步減少與升高的變化趨勢，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)，但LA的變化差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。相關(guān)的鈣化指標(biāo)檢測發(fā)現(xiàn)，鈣化弧度、重度鈣化率隨著年齡的增長而呈現(xiàn)顯著增加的變化趨勢，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。此外，隨著年齡增長，各組鈣化斑塊的EI呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢，從側(cè)面反映出，青年組的鈣化斑塊以偏心性改變?yōu)橹?，老年組則以向心性改變?yōu)橹鳎町愑薪y(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 各年齡組靶血管的IVUS資料的比較

2.3管腔斑塊指標(biāo)與鈣化指標(biāo)相關(guān)性分析 各年齡組PA與鈣化弧度(r=0.431，P=0.001)、鈣化長度比(r=0.257，P=0.016)、鈣化指數(shù)(r=0.335，P=0.011)均呈正相關(guān)；鈣化斑塊負(fù)荷與鈣化弧度(r=0.272，P=0.027)、鈣化長度比(r=0.513，P=0.001)、鈣化指數(shù)(r=0.241，P=0.035)均呈正相關(guān)；管腔面積狹窄率與鈣化弧度(r=0.321，P=0.026)、鈣化長度比(r=0.462，P=0.005)、鈣化指數(shù)(r=0.264，P=0.038)均呈正相關(guān)。

3 討 論

鈣化積分的流行病學(xué)研究表明，隨著年齡的增加，鈣化積分也越來越高〔8〕。關(guān)于血管鈣化機制的假說之一認(rèn)為鈣化與細(xì)胞凋亡有關(guān)，在體外實驗中，抗凋亡可以抑制血管鈣化，而刺激凋亡可增加血管鈣化，凋亡引起鈣化的作用可能是鈣化隨年齡增加而加重的原因之一〔9〕。本研究發(fā)現(xiàn)隨著年齡的增加，介入的比例明顯升高，這符合老年人群冠狀動脈病變程度較青年組、中年組更嚴(yán)重的情況。

通過IVUS來評價鈣化嚴(yán)重程度，除了鈣化弧度之外，目前逐漸重視鈣化長度比值來綜合評價冠脈鈣化嚴(yán)重程度〔10〕。此外有研究表明，影響PCI預(yù)后的相關(guān)因素中，鈣化弧度與鈣化長度比均是非常重要的影響因素〔11〕。在本實驗中，鈣化弧度、鈣化長度比與鈣化指數(shù)與斑塊面積、鈣化斑塊負(fù)荷及管腔面積狹窄率均有較強的正相關(guān)性，這種相關(guān)性在年齡增加的各組顯得更為明顯。因此可以說明，在對各個年齡階段的冠心病患者進(jìn)行鈣化程度評價時，應(yīng)充分綜合鈣化弧度、鈣化長度比及鈣化指數(shù)，若僅單獨考慮某一項，勢必會造成對鈣化嚴(yán)重程度評估的偏差，影響到對該患者后續(xù)鈣化病變處理的治療方案，尤其是介入手術(shù)方案。

有研究報道冠狀動脈CT檢查血管狹窄程度與冠脈鈣化積分有正相關(guān)性〔12〕。而在三維重建的CT掃描中，對冠脈鈣化積分與血管狹窄程度的聯(lián)系，在某些情況下由于檢查設(shè)備的精確度與判讀人員的經(jīng)驗而受到一定的制約〔13〕，因此結(jié)果可能出現(xiàn)不同程度差異。在本研究中，通過IVUS腔內(nèi)的直接觀察，無須重建圖像而快速獲取管腔內(nèi)部組織病變結(jié)構(gòu)的特征，隨著年齡的不斷增加，鈣化弧度與鈣化長度比均有密切關(guān)系，而且與狹窄管腔面積呈現(xiàn)明顯正相關(guān)性，提示了血管鈣化程度伴隨增齡是逐漸加重蔓延的，因此年齡越大的患者在進(jìn)行介入干預(yù)的前期，對鈣化特征進(jìn)行充分地超聲影像評估或者功能性評估就越顯得格外重要。

除了鈣化特征的增齡性改變外，早期斑塊多呈現(xiàn)偏心性的變化，是管壁對血管損傷的代償性結(jié)構(gòu)改變〔14〕，在此基礎(chǔ)上脂質(zhì)斑塊由鈣化病變逐步替代，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的鈣化程度后趨向于向心性的演變發(fā)展，這時冠脈管壁功能與結(jié)構(gòu)會處于一個失代償階段，引發(fā)一系列功能結(jié)構(gòu)上的病理變化〔15〕，這對于斑塊性質(zhì)的評估也同樣重要。本研究在引入鈣化弧度、鈣化長度比及鈣化指數(shù)與各年齡組管腔斑塊狹窄指標(biāo)相關(guān)比較，可較好地評價不同年齡階段冠脈管腔鈣化的程度，為后續(xù)冠脈介入治療策略的選擇提供更客觀準(zhǔn)確依據(jù)。